管中電流法原理

2022-12-01 14:12:04 字數 931 閱讀 6062

當有固定頻率的檢測訊號從管道某一點供入後,電流沿管道流動並隨距離增加而有規律地衰減。對於幹管及一般較長的管道,電流i將隨距離x成對數衰減,即

i = i0 eαx

式中 α 為衰減係數,它與管道的電特性引數r、g、c、l密切相關;

r為管道的縱向電阻,ω.mm;

g為橫向電導,1/(ω.m),它的倒數是橫向絕緣電阻,它是防腐層好壞的重要標誌;

c為管道與地間的分布電容,μf/m;

l為管道的自感,mh/m。

當管道直徑為φ時,管道一平方公尺上的絕緣特性引數rg可寫成

rg=πφ/g (ω.m2)

α可以用電流變化率y來表示,即:

y = 8.686a

其中 y=(imb1-imb2)/(x2-x1);

i或ix為x點的電流讀數,單位為ma;

x為測量點到原點的距離。原點可以是電流供入點,也可以是其他起始點。

imb經對數轉換後得到以毫分貝(mb)表示的電流值。轉換的關係為:

imb = 20×log i + k ;

其中:k為常數;

y為imb的電流變化率,單位為mb/m。

可見:y是實用單位下的電流衰減係數,它又是可通過管道上方一系列xi點上的電流讀數ixi而測定獲得的。

由數學物理分析可知:α及y是如下各參變數的函式,即:

y = 8.686 α= f(f, r, g, c, l)

f (φ,p, ρ,f,r,rg,c,l)

其中 φ 為管道外徑;

p 為管壁厚度;

ρ 為管道鋼材的電阻率,它是可測知的常數;

f 為頻率,單位為hz。

在進行檢測時,發射機發射的電流頻率、發射的電流大小是不變的。所以可以對管道進行測定,然後解算出所需要的結果。 在一定的管道上各種引數不變時,rg的改變會影響y值;反之,通過測定y值也就可以確定管道防腐層的絕緣特性引數rg。

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